JP3951457B2 - 浄水用カートリッジ及びこれを用いた浄水器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水を浄化するために用いる浄水用カートリッジと、この浄水用カートリッジを用いた浄水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の浄水器に用いられている浄水用カートリッジは、主に活性炭を使用したフィルターに水を濾過させることにより、水の浄化を行うが、このような浄水用カートリッジの浄化能力は、浄水用カートリッジの使用開始時は高いものの、一定期間使用するにつれて徐々に低下するという問題があった。
【０００３】
つまり、このような浄水用カートリッジでは、水をフィルターで濾過する事でこの水に含まれる有害物質を活性炭に吸着させ、これにより水の浄化を行うが、何回も水を濾過させていくと、やがて水に含まれる小さなゴミ等によってフィルターが目詰まりを起こして通水量が減少し、浄化能力が著しく低下するという問題があった。
【０００４】
この問題点を解消すべく、これまでに、浄水用カートリッジで効果的に水の浄化を行い、ひいては浄水用カートリッジの長寿命化をはかるための様々な工夫がなされてきた。
【０００５】
例えば、浄水用カートリッジをメインフィルターとプレフィルターの二層構造として、まずプレフィルターで水に含まれる粗ゴミを濾過、除去し、このプレフィルターを通過した水を次にメインフィルターで再度濾過する、という構造を有するものが提案されている。
【０００６】
このプレフィルターは、メインフィルターと分離させて設けているものもあるし、メインフィルターを取り囲む位置に設けているものもある。プレフィルターとしては、例えば不織布等を用いたものが既に提案されており、このものでは不織布をメインフィルターの周囲に二層程度巻き付けている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、浄水用カートリッジをメインフィルターとプレフィルターの二層構造とすることでメインフィルターの浄化能力を長く保つことは可能となったが、今度はプレフィルターが目詰まりをおこすこととなり、このため、一定期間使用すると、メインフィルターが有効であるにもかかわらず、プレフィルターの目詰まりにより浄化処理能力が低下する、という問題が新たに発生し、浄水用カートリッジの浄化処理能力が使用期間の経過に伴って低下するという問題の本質的解消とはなっていない。
【０００８】
本発明はかかる現状に鑑みて成されたものであり、その目的は、浄化処理能力を低下させることなく、長期間にわたり利用可能な浄水用カートリッジと、この浄水用カートリッジを用いた浄水器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る浄水用カートリッジは、シート体を多層に巻き付けてフィルターを構成し、前記シート体を、その表面層に位置するものから順次剥離する剥離手段を設けている。この浄水用カートリッジでは、シート体により水の浄化を行うが、シート体が目詰まりを起こして浄化能力が低下すると、表面層に位置するものから順次剥離して、浄化能力を回復させる。
【００１０】
請求項２に係る浄水用カートリッジは、メインフィルターの周囲に不織布を多層に巻き付けて、前記メインフィルターの濾目よりもその濾過が粗いプレフィルターを構成するとともに、前記プレフィルターを構成する不織布を、その表面層に位置するものから順次剥離できる剥離手段を設けている。
【００１１】
この浄水用カートリッジによると、メインフィルターの回りにメインフィルターの濾目よりもその濾目が粗い不織布を多層に巻き付けてプレフィルターを構成しているので、この浄水用カートリッジに水を通すと、先ず水中の粗ゴミ等がプレフィルターで濾過され、次いでメインフィルターでは水中に含まれる微小な有害物質が濾過されてという役割分担がなされているので、メインフィルターの目詰まりは防止され、その浄化能力は長く保たれる。またプレフィルターを構成する不織布を、その表面層に位置するものから順次剥離できる剥離手段を設けているので、不織布が粗ゴミ等で目詰まりを起こした場合には、その不織布を剥離することで、浄水用カートリッジの通水量の低下を防ぐ。
【００１２】
請求項３に係る浄水用カートリッジは、請求項１又は請求項２に記載の剥離手段として、シート体もしくは不織布に、剥離を案内するミシン目を設けている。このように、シート体もしくは不織布にミシン目を設けることで、水中の粗ゴミ等により目詰まりを起こしたシート体もしくは不織布を容易に剥離出来る。
【００１３】
請求項４に係る浄水器は、シート体を多層に巻き付けてフィルターを構成し、前記シート体を、その表面層に位置するものから順次剥離する剥離手段を設けた第１カートリッジと、当該第１カートリッジより濾目の細かいフィルターよりなる第２カートリッジとよりなり、給水路の上流側に第１カートリッジ、その下流側に第２カートリッジを配している。この浄水器であれば、第１カートリッジで粗ゴミ等を除去することで、第２カートリッジの浄化能力の低下を防止する。
また第１カートリッジの表面層のシート体が目詰まりを起こして、この第１カートリッジの浄化能力が低下すると、この表面層のシート体を剥離させて、浄化能力を回復させる。
【００１４】
請求項５に係る浄水用カートリッジは、請求項４に記載の剥離手段として、シート体に剥離を案内するミシン目を設けている。このように、シート体にミシン目を設けることで、水中の粗ゴミ等により目詰まりを起こしたシート体を容易に剥離出来る。
【００１５】
請求項６に係る浄水器は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の浄水用カートリッジを取り外し可能に装着している。請求項１記載の浄水用カートリッジを用いた場合であれば、シート体が目詰まりを起こして浄水器の浄化能力が低下すれば、一旦このカートリッジを取り出して、目詰まりを起こしたシート体を剥離させ、再びカートリッジを元通りに装着することにより、浄水器の通水量低下を防ぐ。また、請求項２又は３に記載の浄水用カートリッジを用いた場合であれば、プレフィルターで粗ゴミ等を除去することで、メインフィルターの浄化能力の低下を防止する。また、浄水用カートリッジを取り外し可能に装着しているので、プレフィルターの表面層の不織布が目詰まりを起こすと、一旦浄水用カートリッジを取り外し、そして不織布を剥離し、再び浄水用カートリッジをもとに戻すことで、浄水器の通水量が低下しないようにする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
尚、本発明は浄水用カートリッジの浄化能力を長期間に渡って維持するためにシート体を多層に巻き付けてフィルターを構成し、このシート体を表面層に位置するものから順次剥離させる剥離手段を設けたことを特徴とするが、この構成についてさらに詳しくは、（１）コアーの外周に活性炭等を素材とした成形体を用いたメインフィルターを設け、その外周にメインフィルターよりも濾目の粗いシート体を組み付ける場合と、（２）コアーの外周に直接シート体を組み付ける場合とが考えられる。また、本発明に係る浄水器に用いる浄水用カートリッジとしても、当然これら（１）（２）の構成とした浄水用カートリッジを用いることが出来る。そこで、まず（１）の浄水用カートリッジについて説明する。
【００１７】
図１は本発明に係る浄水用カートリッジ１の斜視図、図２はこの浄水用カートリッジ１の断面図である。
図１と図２に示すように、本発明に係る浄水用カートリッジ１は、合成樹脂製の筒状のコアー３０と、コアー３０の外周を取り巻くように設けられたメインフィルター１０と、さらにこのメインフィルター１０の外周を取り巻くように設けられたプレフィルター２０と、が備えられ、これらの部材を束ねるエンドカバーぐ４０が、シール材５０を介して上下に組み付けられている。
【００１８】
メインフィルター１０は主に活性炭を素材とした成形体であり、またプレフィルター２０はメインフィルター１０の濾目よりも粗い濾目を有する不織布２１で構成されている。尚、この不織布２１は図３に見られるように多層に設けられている。
【００１９】
プレフィルター２０のメインフィルター１０への組付け方は、図４（ａ）に見られるように、ミシン目２２が設けられた一枚の長い不織布を連続して巻き付けてもよいし、図４（ｂ）のように１枚づつ同心円の筒状として、それらを重ねていってもよい。
【００２０】
この不織布２１には、図１にみられるように、上下のエンドカバー４０に接する部分と、長手方向にミシン目２２が設けられている。尚、長手方向のミシン目２２は図１中では１か所であるが、例えばこのミシン目２２の丁度裏側にもうひとつミシン目を設ける、等のように長手方向の複数力所に設けてあっても構わない。そして、後述のように不要となった不織布２１を、このミシン目２２に沿って剥離することが可能となる。
【００２１】
また、図４（ｂ）のようにして不織布２１を設けて、なおかつ不織布２１にミシン目２２を設けていない場合で不要となった不織布２１を剥離する場合、浄水用カートリッジ１のエンドカバー４０を一旦はずして、不要となった不織布２１を抜き取ることも可能であるが、水で濡れた不織布２１同士が密着してしまい、抜き取りが困難なことが考えられるので、やはりこの場合であっても前述の通りミシン目２２を設けてあることが望ましい。
【００２２】
尚、図１〜図３における浄水用カートリッジ１はメインフィルター１０とプレフィルター２０を設けているが、別実施例として、図５に見られるように、フィルターをメインフィルター１０とプレフィルター２０の区別をせず、コアー３０１に直接、不織布２１を多層に巻き付け、この不織布２１からなる層をフィルターとすることも可能である。すなわち、これが先述の（２）の構成に相当する浄水用カートリッジ１’である。この場合であっても、不織布２１には前述の通りのミシン目２２を設けてあることが望ましい。不織布２１のコアー３０への組み付け方は、図４における例示と同様に、一枚の長い不織布を連続して巻き付けてもよいし、同心円の筒状として、それらを重ねていってもよい。
【００２３】
次に、（１）の構成による浄水用カートリッジ１を用いた浄水器２の概略断面図を図６に示す。
【００２４】
この図６を参照しながら、この浄水用カートリッジ１を用いた浄水器２による水道水の浄化方法について説明する。
まず、この浄水器２の給水口３から入った水道水は、浄水用カートリッジ１のプレフィルター２０の表面から浄水用カートリッジ１の内部に浸入する。この水道水には小さなゴミや残留塩素が含まれているが、このうち、小さなゴミがプレフィルター２０を構成する不織布２１で濾過される事になる。
【００２５】
尚、この不織布２１はメインフィルター１０に多層に巻き付けられているので、仮に小さなゴミが最初の不織布２１を通過しても、その次の層の不織布２１で濾過されるのである。このように不織布２１を多層に巻き付けると確実に水道水に含まれる小さなゴミが濾過されるので、大変好ましい。
【００２６】
このプレフィルター２０を構成する不織布２１の濾目はメインフィルター１０の濾目よりも粗いので、このように不織布２１で小さなゴミが濾過されても、まだ水道水には、人体に有害な残留塩素が含まれているが、この水がプレフィルター２０を経てメインフィルター１０に至ると、メインフィルター１０の主成分である活性炭により残留塩素が吸着濾過されるのである。
【００２７】
そして、メインフィルター１０で有害な化学物質が吸着濾過された水は、これを通過してコアー３０内部に至る。コアー３０内部には前述の通り、外部から次々に水が入ってくるので、この水は逆流することなく、浄化水として浄水器２の出水口４から外部へ流れ出て行くのである。
【００２８】
このように、浄水器２で水道水を浄化し続けると、やがて不織布２１の濾目には小さなゴミが詰まりだして、やがては目詰まり状態となって水を通し難くするので浄水器２の通水量が低下し、浄水器２の浄化処理能力が低下してしまう。
【００２９】
浄水器２がこのような状態になると、一旦この浄水用カートリッジ１を浄水器２から取り出して、ミシン目２２の案内に沿ってプレフィルター２０の表面層に位置する不織布２１を剥離する。
【００３０】
つまり、このように目詰まりを起こした不織布２１を剥離すると、その下からは次の層の、比較的目詰まりして、ない不織布２１が現れるので、再び以前のように濾目の粗い状態のプレフィルター２０とすることができ、浄水器２の浄化能力を復活させることが出来るのである。
【００３１】
このように、目詰まりを起こした不織布２１を剥離する、という簡単な作業を繰り返すだけで、メインフィルター１０の浄化能力が保たれる。また、この浄水用カートリッジ１を用いた浄水器２であれば、浄水用カートリッジ１を頻繁に取り替える必要がなくなるので、経済的な負担も軽くなる。さらに不織布２１に設けられたミシン目２２によって剥離の案内がなされるので、剥離しやすい。
【００３２】
尚、ここで用いた浄水用カートリッジ１に代えて、（２）の構成による浄水用カートリッジ１’を用いた浄水器であっても、浄水用カートリッジ１を用いた浄水器２の場合と同様の作用効果を奏する。
【００３３】
さらに、図７に見られるように、（２）の構成による浄水用カートリッジ１’を給水路の上流側に備え、これを第１カートリッジ６０とし、第１カートリッジ６０よりも濾目の細かいフィルターを有する第２カートリッジ７０を第１カートリッジ６０の下流側に配して、浄水器２’を構成することも可能である。
【００３４】
尚、この第２カートリッジ７０としては、第１カートリッジ６０と同様に（２）の構成による浄水用カートリッジ１’を用いてもよい。ただし、使用されるシート体の濾目は、第１カートリッジ６０に用いられているものよりも細かいことが望ましい。また活性炭を素材とした成形体を第２カートリッジ７０としてもよいし、（１）の構成による浄水用カートリッジ１を第２カートリッジ７０に用いてもよい。
【００３５】
このように第１カートリッジ６０と第２カートリッジ７０を別部材として設けることで、第１カートリッジ６０で粗ゴミ等を除去し、第２カートリッジ７０でより細かいゴミや水道水中の残留塩素を除去できるので、より丁寧な浄化を行うことができる。また、第１カートリッジ６０で粗ゴミ等を除去することで、第２カートリッジの浄化能力の低下を防止できるし、また第１カートリッジ６０の表面層のシート体が目詰まりを起こして、この第１カートリッジ６０の浄化能力が低下すると、この表面層のシート体を剥離させて、浄化能力を回復できるので、好適である。
【００３６】
【発明の効果】
以上の記載より明らかなように、本発明は次に記載する効果を奏する。
請求項１に係る浄水用カートリッジは、シート体を多層に巻き付けてフィルターを構成し、前記シート体を、その表面層に位置するものから順次剥離する剥離手段を設けているので、シート体が目詰まりを起こして浄化能力が低下しても、表面層に位置するシート体から順次剥離するだけで、再び浄化能力を回復できる。
【００３７】
請求項２に係る浄水用カートリッジでは、メインフィルターと、メインフィルターの濾目よりも濾目の粗いプレフィルターとの二層構造となっているので、まず濾過の粗いプレフィルターで水中の小さなゴミを除去し、次いでメインフィルターで水に含まれる化学物質等を吸着濾過することができ、メインフィルターの濾過に対する負担が軽減され、ひいてはメインフィルターの浄化能力を長く保つことができる。さらにプレフィルターを構成する多層の不織布について、その表面層に位置する不織布が小さなゴミで目詰まりをおこしても、これを剥離することで、下から新しい、目詰まりして、ない不織布が現れるので、浄水用カートリッジの通水量が低下せず、長期間これを快適に使用出来る。
【００３８】
請求項３に係る浄水用カートリッジは、フィルターを構成するシート体、もしくはプレフィルターとして備えられている多層の不織布にミシン目を設けているので、表面層のシート体、もしくは不織布が目詰まりを起こした時に、これを剥離する場合、ミシン目に沿って簡単に剥離させることが出来るので、大変好適である。
【００３９】
請求項４に係る浄水器は、給水路の上流側に第１カートリッジ、その下流側に第１カートリッジより濾目の細かい第２カートリッジを配しているので、より丁寧な浄化が可能であり、また第１カートリッジで粗ゴミ等を除去することで、第２カートリッジの浄化能力の低下を防止できる。さらに、第１カートリッジの表面層のシート体が目詰まりを起こして、この第１カートリッジの浄化能力が低下しても、この表面層のシート体を剥離させて、浄化能力を回復できる。
【００４０】
請求項５に係る浄水用カートリッジは、シート体に剥離を案内するミシン目を設けているので、水中の粗ゴミ等により目詰まりを起こしたシート体を容易に剥離出来るのでよい。
【００４１】
請求項６に係る浄水器では、請求項１又は２のいずれかに記載の浄水用カートリッジを用いているので、浄水用カートリッジを頻繁に取り替える必要がなくなり、経済的な負担も軽くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る浄水用カートリッジの斜視図
【図２】本発明に係る浄水用カートリッジのＡ−Ａ断面図
【図３】本発明に係る浄水用カートリッジのＢ−Ｂ断面図
【図４】（ａ）プレフィルターの粗付け方を示した図
（ｂ）プレフィルターの別の組付け方を示した図
【図５】本発明に係る浄水用カートリッジの別実施例の断面図
【図６】本発明に係る浄水用カートリッジを用いた浄水器の概略断面図
【図７】本発明に係る浄水用カートリッジを用いた浄水器の別実施例の概略断面図
【符号の説明】
１、１’ 浄水用カートリッジ
２、２’ 浄水器
３ 給水口
４ 出水口
１０ メインフィルター
２０ プレフィルター
２１ 不織布
２２ ミシン目
３０ コアー
４０ エンドカバー
５０ シール材
６０ 第１カートリッジ
７０ 第２カートリッジ

Claims (6)

1. シート体を多層に巻き付けてフィルターを構成し、前記シート体を、その表面層に位置するものから順次剥離する剥離手段を設けた浄水用カートリッジ。
2. メインフィルターの周囲に不織布を多層に巻き付けて、前記メインフィルターの濾目よりもその濾目が粗いプレフィルターを構成するとともに、前記プレフィルターを構成する不織布を、その表面層に位置するものから順次剥離する剥離手段を設けた浄水用カートリッジ。
3. 剥離手段が、シート体もしくは不織布に設けた剥離を案内するミシン目である請求項１又は２記載の浄水用カートリッジ。
4. シート体を多層に巻き付けてフィルターを構成し、前記シート体を、その表面層に位置するものから順次剥離する剥離手段を設けた第１カートリッジと、当該第１カートリッジより濾目の細かいメインフィルターよりなる第２カートリッジとよりなり、給水路の上流側に第１カートリッジを、その下流側に第２カートリッジを配してなる浄水器。
5. 剥離手段が、シート体に設けた剥離を案内するミシン目である請求項４に記載の浄水器。
6. 請求項１〜３のいずれかに記載の浄水用カートリッジを取り外し可能に装着した浄水器。

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